采樣模塊的電源電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種采樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，電源控制電路的電阻R235和R236的一端連接，該連接處作為控制信號(hào)輸入端，電阻R235的另一端連接外設(shè)的工作電源，電阻R236的另一端與驅(qū)動(dòng)三極管V98的基極連接，驅(qū)動(dòng)三極管V98的發(fā)射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開(kāi)關(guān)管V76的柵極、電阻R233一端連接，開(kāi)關(guān)管V76的源極、電阻R233另一端連接后與主電源電路連接，開(kāi)關(guān)管V76的漏極與采樣模塊電連接，電阻R191一端與開(kāi)關(guān)管V76的漏極連接、另一端接地。本實(shí)用新型在外接電源中斷時(shí)能夠自動(dòng)斷開(kāi)對(duì)采樣模塊的供電，增加備用電源的工作時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】采樣模塊的電源電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源供電【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地說(shuō)，涉及一種采樣模塊的電源電路。

【背景技術(shù)】
[0002]采樣是將時(shí)間上、幅值上都連續(xù)的模擬信號(hào)，在采樣脈沖的作用，轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散(時(shí)間上有固定間隔)、但幅值上仍連續(xù)的離散模擬信號(hào)。所以采樣又稱(chēng)為波形的離散化過(guò)程。采樣電路，具有一個(gè)模擬信號(hào)輸入，一個(gè)控制信號(hào)輸入和一個(gè)數(shù)字信號(hào)輸出。該電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電信號(hào)，并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開(kāi)始為止。采樣電路通常有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，一個(gè)保持電容和一個(gè)單位增益為1的同相電路構(gòu)成。采樣電路工作在采樣狀態(tài)和保持狀態(tài)的兩種狀態(tài)之一。在采樣狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)接通，它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化，直到保持信號(hào)的到來(lái)；在保持狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，跟蹤過(guò)程停止，它一直保持在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。
[0003]在微機(jī)控制系統(tǒng)中，經(jīng)常要用到AD采集電路模塊，用來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，采用32位浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器的采樣模塊功耗比較大，如果外部電源中斷時(shí)不關(guān)閉采樣模塊電源，將大大縮短備用電源的工作時(shí)間。
[0004]同時(shí)，由于采樣模塊工作時(shí)功耗較大，微處理器的10 口帶載能力很難滿(mǎn)足要求，且對(duì)微處理器的工作影響較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于采樣模塊的功耗較大，如果在外部電源中斷時(shí)不關(guān)閉采樣模塊電源將會(huì)大大縮短備用電源的工作時(shí)間，從而提出一種在外部電源斷電時(shí)能夠自動(dòng)斷開(kāi)、停止向采樣模塊供電的電源電路。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種采樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅(qū)動(dòng)三極管V98、電阻R300、電阻R233、開(kāi)關(guān)管V76以及電阻R191，電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為電源控制電路的控制信號(hào)輸入端，電阻R235的另一端連接外設(shè)的工作電源，電阻R236的另一端與驅(qū)動(dòng)三極管V98的基極連接，驅(qū)動(dòng)三極管V98的發(fā)射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開(kāi)關(guān)管V76的柵極、電阻R233的一端連接，開(kāi)關(guān)管V76的源極、電阻R233的另一端連接后作為電源控制電路的電源輸入端，電源控制電路的電源輸入端與主電源電路連接，開(kāi)關(guān)管V76的漏極與采樣模塊電連接，電阻R191的一端與開(kāi)關(guān)管V76的漏極連接、另一端接地。
[0008]作為優(yōu)化，開(kāi)關(guān)管V76為N溝道M0S管。
[0009]作為優(yōu)化，主電源電路為電容儲(chǔ)能電路，電容儲(chǔ)能電路包括依次連接的二極管V32、穩(wěn)壓電路、限流電路和二極管V25，二極管V32的陽(yáng)極與外接電源連接、陰極與穩(wěn)壓電路連接，二極管V25陽(yáng)極與限流電路連接、陰極與電源控制電路的電源輸入端連接，電容儲(chǔ)能電路還包括由若干個(gè)串聯(lián)的儲(chǔ)能單元電路構(gòu)成的能量存儲(chǔ)電路，能量存儲(chǔ)電路的正極端與二極管V25的陽(yáng)極連接、負(fù)極端接地。
[0010]作為優(yōu)化，儲(chǔ)能單元電路包括一個(gè)超級(jí)電容器和一個(gè)電阻，超級(jí)電容器和電阻并聯(lián)。
[0011]作為優(yōu)化，若干個(gè)儲(chǔ)能單元電路的電阻大小均一致。
[0012]作為優(yōu)化，主電源電路還包括電容C49，電容C49的一端與二極管V32的陰極連接、
另一端接地。
[0013]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]本實(shí)用新型提供的采樣模塊的電源電路，具有在外接電源中斷時(shí)能斷開(kāi)向采樣模塊供電的電源控制電路，采樣模塊的功耗較大，當(dāng)外接電源中斷時(shí)，斷開(kāi)對(duì)采樣模塊的供電，有利于節(jié)約電能、增加備用電源的工作時(shí)間。即當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)三極管V98和開(kāi)關(guān)管V76截止，主電源電路與米樣模塊之間截止，米樣模塊沒(méi)有電源輸入。
[0015]該采樣模塊的電源電路采用M0S管，只需要控制門(mén)極電壓即可，不需要微處理器的10 口輸出太大電流。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種電源控制電路圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種主電源電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)施例提供了一種采樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，如圖1所示，電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅(qū)動(dòng)三極管V98、電阻R300、電阻R233、開(kāi)關(guān)管V76以及電阻R191，開(kāi)關(guān)管V76為N溝道M0S管，電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為電源控制電路的控制信號(hào)輸入端，電阻R235的另一端連接外設(shè)的工作電源，電阻R236的另一端與驅(qū)動(dòng)三極管V98的基極連接，驅(qū)動(dòng)三極管V98的發(fā)射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開(kāi)關(guān)管V76的柵極、電阻R233的一端連接，開(kāi)關(guān)管V76的源極、電阻R233的另一端連接后作為電源控制電路的電源輸入端，電源控制電路的電源輸入端與主電源電路連接，開(kāi)關(guān)管V76的漏極與采樣模塊連接，電阻R191的一端與開(kāi)關(guān)管V76的漏極連接、另一端接地。作為本實(shí)用新型的其他【具體實(shí)施方式】，電源控制電路還包括電容C132，電容C132的一端與電阻R235和電阻R236的連接處連接、另一端接地。
[0021]電源控制電路主要用于在外部電源中斷時(shí)斷開(kāi)主電源電路對(duì)采樣模塊的供電，以免縮小作為主電源電路的電容儲(chǔ)能電路的工作時(shí)間。電阻R235為驅(qū)動(dòng)三極管V98的信號(hào)上拉電阻，需要外設(shè)的工作電源給其提供3.3V上拉電壓，保證在異常情況或系統(tǒng)剛上電時(shí)可以導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)三極管V98，從而保證采樣模塊有供電。電阻R236是驅(qū)動(dòng)三極管V98的基極限流電阻。驅(qū)動(dòng)三極管V98起到開(kāi)關(guān)作用，用于控制開(kāi)關(guān)管V76的門(mén)極電壓。開(kāi)關(guān)管V76也起到開(kāi)關(guān)作用，電阻R300是開(kāi)關(guān)管V76的門(mén)極驅(qū)動(dòng)電阻，電阻R233可以使開(kāi)關(guān)管V76導(dǎo)通時(shí)GS之間產(chǎn)生的寄生電容放電，防止損壞開(kāi)關(guān)管V76。電阻R191是下拉電阻，保證開(kāi)關(guān)管V76不導(dǎo)通時(shí)V5P2_A處能夠穩(wěn)定在低電平狀態(tài)，防止對(duì)采樣模塊由影響。電容C132為濾波電容，若CTCS1信號(hào)是由微處理器輸出的，貝U電容C132為微處理器的去f禹電容。電源控制電路接收控制信號(hào)輸入端輸入的CTCS1信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣模塊供電的通斷控制，當(dāng)CTCS1信號(hào)為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)三極管V98的導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管V76門(mén)級(jí)為低，也導(dǎo)通，V5P2_A處電壓即為V5P2處電壓(減掉Nmos管消耗Vds)，此時(shí)主電源電路通過(guò)開(kāi)關(guān)管V76向采樣模塊供電。當(dāng)CTSCS1信號(hào)為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)三極管V98截止，開(kāi)關(guān)管V76截止，V5P2_A處沒(méi)有電壓輸出，主電源電路不對(duì)采樣模塊供電。
[0022]電源控制電路為采樣模塊的主電源電路提供了電源控制，可以保證采樣模塊不需要工作時(shí)，系統(tǒng)能處在低功耗狀態(tài)，盡量少的消耗電能。電源控制電路采用mos管，實(shí)現(xiàn)電壓控制。由于采樣模塊工作時(shí)功耗較大，直接使用微處理的10 口控制或者通過(guò)三極管控制，10 口帶載能力很難滿(mǎn)足要求，且微處理器的工作受影響較大，所以本電路使用M0S管，只需要控制門(mén)極電壓即可，不需要10 口輸出太大電流。
[0023]如圖2所示，本實(shí)施例中的主電源電路為電容儲(chǔ)能電路，電容儲(chǔ)能電路包括依次連接的二極管V32、穩(wěn)壓電路、限流電路和二極管V25，二極管V32的陽(yáng)極與外接電源連接、陰極與穩(wěn)壓電路連接，二極管V32的作用是為防止外接電源中斷時(shí)防止電容電流倒灌到外接電源電路。限流電路由電阻R14和電阻R15構(gòu)成，可防止裝置啟動(dòng)時(shí)電流過(guò)大，導(dǎo)致電源電路無(wú)法正常啟動(dòng)。二極管V25陽(yáng)極與限流電路連接、陰極與電源控制電路的電源輸入端連接。電容儲(chǔ)能電路還包括由若干個(gè)串聯(lián)的儲(chǔ)能單元電路構(gòu)成的能量存儲(chǔ)電路，能量存儲(chǔ)電路的正極端與二極管V25的陽(yáng)極連接、負(fù)極端接地。具體地，儲(chǔ)能單元電路包括一個(gè)超級(jí)電容器和一個(gè)電阻，超級(jí)電容器和電阻并聯(lián)，且各個(gè)儲(chǔ)能單元電路的電阻大小均一致，電阻保持一致的目的是保證每個(gè)儲(chǔ)能單元電路兩端的電壓一致，以免電壓不均造成超級(jí)電容局部過(guò)壓而損壞。另外，主電源電路還包括電容C49，電容C49的一端與二極管V32的陰極連接、另一端接地。該主電源電路在外接電源沒(méi)有中斷時(shí)通過(guò)電源控制電路給采樣模塊供電，在外接電源中斷時(shí)即作為備用電源。
[0024]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種采樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，其特征在于，所述電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅(qū)動(dòng)三極管V98、電阻R300、電阻R233、開(kāi)關(guān)管V76以及電阻R191，所述電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為所述電源控制電路的控制信號(hào)輸入端，所述電阻R235的另一端連接外設(shè)的工作電源，所述電阻R236的另一端與所述驅(qū)動(dòng)三極管V98的基極連接，所述驅(qū)動(dòng)三極管V98的發(fā)射極接地、集電極與所述電阻R300的一端連接，所述電阻R300的另一端分別與所述開(kāi)關(guān)管V76的柵極、所述電阻R233的一端連接，所述開(kāi)關(guān)管V76的源極、所述電阻R233的另一端連接后作為所述電源控制電路的電源輸入端，所述電源控制電路的電源輸入端與所述主電源電路連接，所述開(kāi)關(guān)管V76的漏極與采樣模塊電連接，所述電阻R191的一端與所述開(kāi)關(guān)管V76的漏極連接、另一端接地。
2.如權(quán)利要求1所述的采樣模塊的電源電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管V76為N溝道MOS 管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的采樣模塊的電源電路，其特征在于，所述主電源電路為電容儲(chǔ)能電路，所述電容儲(chǔ)能電路包括依次連接的二極管V32、穩(wěn)壓電路、限流電路和二極管V25，所述二極管V32的陽(yáng)極與外接電源連接、陰極與所述穩(wěn)壓電路連接，所述二極管V25陽(yáng)極與所述限流電路連接、陰極與所述電源控制電路的電源輸入端連接，所述電容儲(chǔ)能電路還包括由若干個(gè)串聯(lián)的儲(chǔ)能單元電路構(gòu)成的能量存儲(chǔ)電路，所述能量存儲(chǔ)電路的正極端與所述二極管V25的陽(yáng)極連接、負(fù)極端接地。
4.如權(quán)利要求3所述的采樣模塊的電源電路，其特征在于，所述儲(chǔ)能單元電路包括一個(gè)超級(jí)電容器和一個(gè)電阻，所述超級(jí)電容器和電阻并聯(lián)。
5.如權(quán)利要求4所述的采樣模塊的電源電路，其特征在于，所述若干個(gè)儲(chǔ)能單元電路的電阻大小均一致。
6.如權(quán)利要求3所述的采樣模塊的電源電路，其特征在于，所述主電源電路還包括電容C49，所述電容C49的一端與所述二極管V32的陰極連接、另一端接地。
【文檔編號(hào)】H02J7/34GK204258408SQ201420590202
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】閻振坤, 畢孝輝, 寇巖, 王克業(yè), 時(shí)翔, 劉鵬, 于喬 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司